利用DNA自组装特性大规模构建纳米结构
据PhysOrg网2005年12月23日消息，美国杜克大学研究人员利用DNA分子的自组装特性，大规模构建纳米级4x4栅格结构。这项研究成果意味着科学家向开发更小电子和光学电路的目标又迈出崭新的一步。
据研究负责人托马·拉宾教授介绍，传统的电路制造工艺都是采用硅材料，以光刻技术生产精细电子电路。杜克大学的研究人员推陈出新，用DNA分子制造不到十万分之一平方米的栅格结构，这些正方形DNA格子最小的结构元件约有5到10个纳米，比目前最先进的光刻技术生产的65纳米的硅电子电路小10倍。
拉宾教授说，为构建这种精细的DNA栅格，研究人员先要研制出更小的构建模块。每个模块由形成“十字”结构的DNA链组成，每个“十字”的中央是一个DNA环，可以和其他蛋白质分子结合，以便用原子力显微镜(AFM)观察。每个“十字”臂大约10纳米长，并有一对“粘性末端”可以和相应的配对碱基结合。实验中，科学家用16个这样的模块结构构建了一个4x4的栅格结构，因为每个模块有四个“十字”臂，而且每个“十字”臂的“粘性末端”只能和相应的碱基配对，所以每个模块只能同预先设计好的模块匹配，这样科学家就能大规模生产成千上万的栅格结构。
尽管研究人员还没有制造出有实际功能的电路，但今后的研究中，科学家计划研制更大的栅格结构，并且最终开发出新型的计算机芯片和生物传感器。
这项研究由杜克大学计算机学、应用化学以及电子工程学三个不同专业的科学家共同参与，研究得到美国国家自然基金会的支持。, http://www.100md.com
据研究负责人托马·拉宾教授介绍，传统的电路制造工艺都是采用硅材料，以光刻技术生产精细电子电路。杜克大学的研究人员推陈出新，用DNA分子制造不到十万分之一平方米的栅格结构，这些正方形DNA格子最小的结构元件约有5到10个纳米，比目前最先进的光刻技术生产的65纳米的硅电子电路小10倍。
拉宾教授说，为构建这种精细的DNA栅格，研究人员先要研制出更小的构建模块。每个模块由形成“十字”结构的DNA链组成，每个“十字”的中央是一个DNA环，可以和其他蛋白质分子结合，以便用原子力显微镜(AFM)观察。每个“十字”臂大约10纳米长，并有一对“粘性末端”可以和相应的配对碱基结合。实验中，科学家用16个这样的模块结构构建了一个4x4的栅格结构，因为每个模块有四个“十字”臂，而且每个“十字”臂的“粘性末端”只能和相应的碱基配对，所以每个模块只能同预先设计好的模块匹配，这样科学家就能大规模生产成千上万的栅格结构。
尽管研究人员还没有制造出有实际功能的电路，但今后的研究中，科学家计划研制更大的栅格结构，并且最终开发出新型的计算机芯片和生物传感器。
这项研究由杜克大学计算机学、应用化学以及电子工程学三个不同专业的科学家共同参与，研究得到美国国家自然基金会的支持。, http://www.100md.com